Każdy klient podłączony do publicznej sieci energetycznej musi liczyć się z możliwości wystąpienia przerw w zasilaniu energia elektryczną, które mogą być konsekwencją zdarzeń naturalnych, awarii technicznych lub przeciążeniem sieci energetycznej. Osoby chcące przeciwdziałać konsekwencjom takich sytuacji mogą zastosować rozwiązania techniczne mające na celu zapewnienie zasilania awaryjnego.
Jedną z możliwości zastosowania zasilania awaryjnego jest związana z wykorzystaniem zasilaczy awaryjnych (tzw. UPS-ów, ang. uninterruptible power supply). Pozwalają one zapewnić zasilanie rezerwowe, które będzie dostępne przez okres zależny od pojemności zastosowanych baterii w przypadku zaniku zasilania podstawowego (pochodzącego z sieci energetycznej).
Najczęściej zasilanie awaryjne stosowane jest do zapewnienia ciągłości zasilania wrażliwych urządzeń, takich jak serwer, system monitoringu, system alarmowy, systemy komunikacyjne czy systemy oświetlenia awaryjnego. Brak zasilania awaryjnego może doprowadzić do wyłączenia urządzenia w okresie zaniku napięcia sieciowego i tym samym może prowadzić do niekorzystnych konsekwencji takiej sytuacji.
W przypadku typowych UPS-ów czasy przełączenia między trybem sieciowym i awaryjnym nie są dłuższe niż 10-12 ms, czyli w przypadku zaniku zasilania sieciowego odbiorniki zostaną zasilone ze źródła rezerwowego w czasie nie dłuższym niż 12 ms. Zwykle UPS-y wystarczają na podtrzymanie zasilania awaryjnego w okresie kilku do kilkudziesięciu minut (okres podtrzymania zasilania awaryjnego uzależniony jest od pojemności zastosowanego zestawu bateryjnego).
Dla większości odbiorników energii elektrycznej czas ten jest wystarczający do podtrzymania ciągłości ich pracy, nie powodując ich wyłączenia podczas przełączenia (dotyczy to zarówno komputerów, jak również telewizorów oraz innych urządzeń elektronicznych). Jednocześnie w przypadku czasów przełączenia dłuższych niż 20 ms po zaniku napięcia sieciowego następuje wyłączenie urządzenia (np komputerów) i po przełączeniu na zasilanie rezerwowe będą one wymagały ponownego uruchomienia.
Z kolei w rolnictwie oraz w innych obszarach naszego życia systemy zasilania awaryjnego budowane są najczęściej z wykorzystaniem generatorów spalinowych, które mogą być uruchomione automatycznie (po zadziałaniu SZR-a, System Załączania Rezerwy) lub ręcznie po uruchomieniu generatora przez jego użytkownika. Generatory spalinowe mają swoje wady, głównie ze względu na koszty eksploatacji, wysoki poziom hałasu podczas ich pracy oraz konieczności wykonywania przeglądów i konserwacji. Posiadanie zasilania rezerwowego jest szczególnie istotne w rejonach, gdzie nie występuje pętla zasilająca do odbiorców energii i każda awaria linii zasilającej powoduje brak zasilania u klienta. W takim przypadku nawet posiadanie falownika sieciowego pomimo występowania słonecznej pogody nie gwarantuje zapewnienia zasilania domu prosumenta (falowniki sieciowe działają tylko wtedy, gdy w sieci do której są podłączone występuje napięcie). Szczególnie narażeni na występowanie zaników napięcia w sieci są mieszkańcy terenów wiejskich, gdzie przy tej okazji występuje największa liczba wyłączeń energii na przestrzeni roku.
Zasilanie rezerwowe występuje również w takich obiektach jak szpitale, chłodnie, magazyny, czyli w miejscach gdzie wyłączenie instalacji chłodniczej lub klimatyzacji mogło by spowodować wystąpienie dużych strat finansowych lub zagrożenie życia ludzkiego.
Rozwój fotowoltaiki, a w szczególności bateryjnych systemów zasilających otwiera nowe możliwości budowania rozwiązań zasilania rezerwowego z wykorzystaniem fotowoltaicznych systemów zasilających. Do tego celu wykorzystywane są najczęściej falowniki hybrydowe, które obok wyjścia sieciowego (GRID) posiadają dodatkowe wyjście (LOAD) służące do awaryjnego zasilania odbiorników.
W trakcie normalnej pracy energia elektryczna z systemu fotowoltaicznego może być zużywana bezpośrednio lub wprowadzana do publicznej sieci energetycznej.
W przypadku takich systemów bateryjnych możliwe jest zbudowanie układu który w sytuacji wyłączenia zasilania sieciowego przełączy się na zasilanie bateryjne i podtrzyma nam prace wrażliwych odbiorników. Maksymalna moc jaką możemy odebrać z takiego gniazdka zależna jest od mocy znamionowej falownika hybrydowego i zwykle wynosi najczęściej 1/3 mocy znamionowej falownika (dostępnej na każdej fazie). Z powody tej zależności niestety bardzo rzadko możliwe jest podłączenie całego domu na wyjściu zasilania awaryjnego ponieważ przekroczenie mocy odbiorników na jednej z faz może spowodować wyłączenie falownika. Dlatego w takim przypadku odbiorniki o dużej mocy powinny być zasilane bezpośrednio z rozdzielni głównej.
Gdy bateria podczas wykorzystywania trybu awaryjnego falownika hybrydowego ulegnie rozładowaniu do poziomu minimalnego, wtedy dodatkowo możliwe jest uruchomienie zasilania pochodzącego z generatora spalinowego (nie każdy falownik hybrydowy posiada taką funkcjonalność). Po przywróceniu zasilania sieciowego, system automatycznie przełącza się ponownie na zasilanie sieciowe.
Oczywiście takie układy czasami mogą wymagać zastosowania specjalnych elementów sterujących, ale dzięki zastosowaniu fotowoltaiki możemy uzyskać wydłużenie okresu dostępności zasilania awaryjnego (w stosunku do zwykłych zasilaczy awaryjnych). Gdy postanowimy, żeby podłączyć cały dom do wyjścia LOAD falownika hybrydowego (wyjścia zasilania awaryjnego), to w takim przypadku ważne jest aby odbiorniki o dużej mocy podłączyć bezpośrednio do rozdzielni głównej budynku.
Ponadto bateryjne systemy fotowoltaiczne pozwalają na wykorzystanie korzyści związanych z wprowadzonymi niedawno taryfami dynamicznymi energii elektrycznej (dzięki zastosowanej baterii możliwe jest jej ładowanie w okresach występowania niższych cen energii i oddawania jej z powrotem do sieci w okresach obowiązywania wyższych cen energii na rynku).
Awaryjne systemy zasilające wykorzystujące solarne źródła energii stanowią skuteczną i przyjazną dla środowiska alternatywę dla konwencjonalnych źródeł zasilania awaryjnego (systemy UPS oraz generatory spalinowe).
